臺灣扣件產業素來有「螺絲王國」的美譽，但近年來，受到地緣政治、缺工等內外雙重夾擊，產業正面臨嚴峻挑戰。
對外，有中美貿易戰帶來的關稅壁壘，以及來自中國的低價競爭，讓業者在通用型扣件市場的利潤遭到擠壓；對內，由於螺絲製造流程中關鍵的牙板調校作業高度依賴老師傅的手感、經驗，但傳統螺絲工廠的環境經常被認為高溫又髒亂，導致年輕人不願加入，讓核心技術面臨無人銜接的危機。
所謂三個臭皮匠勝過一個諸葛亮，剛獲得國家磐石獎的金全益、國內扣件設備市占率高達七成的鍵財機械，以及從半導體產業跨入扣件領域的新創公司欣錦智能，試圖從螺絲生產線上，「老師傅經驗無人傳承」的最大痛點下手，研發「牙板自動回歸模組技術」，解決問題。「扣件業唯一的生路，是投入數位轉型、智慧製造，我們是將自己定位成『科技業』，而非『傳統產業』，」金全益董事長王義方、鍵財總經理陳清雄、欣錦總經理陳盈男不約而同地這麼說。
兩位老朋友，釣蝦場聊出轉型技術
這樣的三方合作，其實是一場「場域＋軟體＋硬體」的跨域組合。由金全益主導，作為系統平台開發整合及實際試驗的場域，欣錦開發牙板自動回歸模組技術，負責系統整合、軟體開發和感測、檢測、AI運算等數據串接；鍵財則擔起硬體製造、升級改造任務。
令人訝異的是，這套「牙板自動回歸模組技術」，當初居然是在釣蝦場聊出來的。
原來，已有近二十年交情的陳清雄、陳盈男，十多年前在釣蝦場吃蝦、小酌聊天時，討論著螺絲製造業的未來，順手便將未來扣件業的無人化架構與設備自動化的藍圖畫完。陳盈男解釋，在半導體產業轉型前，有「毛三到四」的笑話，意指大家做得要死要活，毛利卻只有3％到4％，「但現在臺灣的半導體產業在轉型後，不是成了護國神山？螺絲業也希望透過轉型，擺脫外界高溫、髒亂等刻板印象，我們有那種使命感！」
金全益的王義方，同樣和陳清雄、陳盈男是老朋友，公司用的也是鍵財的搓牙機。向來積極求變的他，自從2003年接班後，2016年開始規畫智慧工廠，導入AI和生產監控系統，致力打造工業4.0的廠房。走進金全益，會發現廠內一塵不染，儼然是高規格的電子廠房。因此，聽到兩位好友的點子後，對於能改變產業、解決痛點的合作，自然是二話不說、點頭答應，並擔任主導方來促成合作，將金全益做為新技術的最佳試驗和展示場。
不過，雖然陳清雄、陳盈男極富遠見，做得早卻不如做得巧，當年扣件產業仍然一片大好，賺錢都來不及了，誰有動力談轉型？直到這幾年，扣件業面臨人力斷層、成本高漲等生死關頭的危機，這項構思才被重新啟動，從天馬行空的想法，變成勢在必行的計畫。
牙板調校，從「憑感覺」走向「數據化」
但轉型之路，為什麼要從「搓牙」的製程開始？
螺絲的製造過程，是將鋼線打成一條條螺絲形狀，並進行打頭作業，而打上螺絲頭後，螺絲的牙部還沒有紋路，「搓牙」便是將這個沒有紋路的螺絲胚件置入兩塊牙板中間，透過牙板前後滾動，將螺紋成型到螺絲上的關鍵製程。
Photo Credit：游家桓
Photo Credit：游家桓
過去的牙板架模作業，是運用「千斤頂」的人工方式，進行調校，師傅通常必須花費數小時、甚至一整天的時間，反覆進行仰角、背角、間隙、尺寸等三百六十度的空間校正、試驗，才能完成調機，過程極度仰賴手感和經驗。「感覺式」的調校方式，雖然當下看起來成功了、搓出來的螺絲規格是正確的，但要是牙板之間仍有平行度或角度基礎不穩等問題，一旦開始大量生產，產品的品質穩定度會極低，生產一小時後可能又需要重來，而這種不精準、非平行的牙板作動模式，還會降低模具壽命。
陳清雄觀察，許多師傅不懂調校的基礎原理，通常是土法煉鋼用手觸摸搓牙完成的螺紋，以螺紋是「鋒利」、「粗糙」、「圓滑」等形容詞來判斷品質；要是兩塊牙板不平行，師傅可能會放下一塊墊片，達到自己「覺得平了」的狀態，「但我的感覺跟你的、他的感覺都不同，經驗很難量化！」
相較之下，「牙板自動回歸模組技術」是改用伺服馬達連接電腦系統，透過輸入數據，讓設備自動完成牙板的調整，將調機時間從數小時縮短到幾秒鐘。陳盈男指出，牙板自動回歸模組技術能記錄機台架模點位和生產參數，一旦更換模具或產品規格有所變動時，機台便會透過伺服馬達，「自動回歸」到最佳設定位置，確保產品品質維持穩定，「等於所有生產過程都能被記錄、量化，實現生產履歷與溯源機制。」
Photo Credit：游家桓
Photo Credit：游家桓
七年時間，摸索出最佳解決方案
然而，技術研發並非一帆風順。和電子業的無塵室環境相比，扣件製造現場充滿油汙、溫度又高，如果直接導入電子業常用的光電感測設備，會因為油汙造成的反射，導致感測器對牙板位置的數據判讀不準確。從半導體跨入扣件領域的陳盈男是花了七年時間，深入了解螺絲製程、原理、設備和生產環境，並在參考國外設備之後，才決定避免使用光電設備，改採電流、震動等非接觸的感測方式，從源頭設計一套能在惡劣環境下精準運作的感知系統。作為硬體執行者的鍵財，則在欣錦的配合下，將傳統的手動千斤頂替換成精密的伺服馬達，確保機台能精準執行調校動作；至於金全益，則提供了真實的試驗場域，讓這套軟硬整合技術，在充滿油汙、高溫的連續製造環境下，反覆測試、優化，最終打磨出最佳解決方案。
如今，導入牙板自動回歸模組技術的搓牙機已在金全益上線，不僅大幅減少調機時間、提高生產效率，還能降低不良品和電力耗損，除了減低成本之外，也實踐了綠色製造，老師傅多出來的時間則可以投入更有意義的優化產線、產品設計等思考工作，將寶貴人力從重複勞動中解放。更重要的是，金全益如今生產的產品經過檢測、有數據佐證，有效增加客戶的信心與黏著度，「讓我們在產業中扮演領頭羊的角色，」王義方強調。
問題是，人都是慣性動物，抗拒新事物在所難免，該如何說服老師傅採用新技術？
王義方指出，要讓員工願意再學習、接受新技術，首先必須將所有操作「標準化」，將師傅的「感覺」轉化為「量化」指標，接著再透過教育訓練、考核，讓員工理解並接受新系統。
目前，搓牙機已經完成自動調校作業，並在經濟部中小及新創企業署和資策會的協助下，通過ISO27001，強化系統的資安防護，為後續推向國內外市場奠定基礎。
Photo Credit：游家桓
在產業打滾多年，陳清雄很清楚，要傳產老闆在景氣不佳時將資金投入未知的轉型，多數人勢必會猶豫不決。但陳清雄強調，模組是針對舊機進行升級，不需要購買昂貴新機，大幅降低了業者的導入成本和門檻；如果廠商有興趣，初期欣錦、鍵財也會協助導入瑕疵檢測系統，讓客戶立即看到廢品減少等成果，證明系統有效，增加使用信心。
未來，欣錦和鍵財還計畫將這套數據化、模組化的技術，延伸到整條生產扣件產線，包括應用在打頭機、多工位成型機等其他關鍵製程設備，「我們的最終目標，是讓生產線達到『全自動』、『全無人』的智慧製造階段，」陳盈男說。
臺灣扣件業正處於歷史的轉捩點，這場由金全益、鍵財、欣錦點燃的數位轉型火炬，證明傳產並非半導體時代的棄兒，而是具備強大生命力的「隱形冠軍」。王義方、陳清雄和陳盈男用技術、創新和熱忱，巧妙地融合半導體經驗、觀念與傳統工藝，讓產業擺脫拚規模、拚速度、拚價格的宿命，轉而邁向高品質、高附加價值、高技術障礙的MIT臺灣精品之路。
文／蕭玉品・攝影／游家桓・文章出處／TNL The News Lens 關鍵評論網
本文章內容由「推動跨域研發引領中小企業升級轉型計畫」提供